MNS概述

（一）MNS性能介绍1、概述：MNS型低压开关设备MNS是采用标准模件、由工厂组装（FBA）的低压开关柜，它适用于交流50/60Hz，额定工作电压≤660V，额定电流6300A及以下的供配电系统，作为电能分配、转换、控制和无功功率补偿之用。2、结构特点：3、MNS柜架用进口优质敷铝锌钢板或优质冷轧钢板弯制成零部件，通过自攻锁紧螺钉或六角螺钉紧固互相连接而成，再按方案变化需要，加上相应的门，封板，隔板，安装支架，以及母线，功能单元等零部件，组装成一台完整的装置，装置内零部件尺寸，隔室尺寸实行模数化（模数单位E＝25mm）。作为新一代低压抽出式开关柜，具有如下特点：4、1.结构合理，技术水平高。MNS开关柜的额定载流量，分断能力，动热稳定性能指标均高于其它型号的低压开关柜，并且维护方便，安全可靠。5、2.防护性能好。MNS是全隔离的开关柜，内部隔室满足IEC439-1“形式4”的规定，外壳防护等级为IP31、IP40、IP54。6、低压开关柜结构的基本骨架为组合装配式结构，柜体封板采用高质量的冷轧钢板，全部框架、内隔板及功能单元采用高质量的进口敷铝锌钢板，加工剪切时铝锌膜自动随剪切刀覆盖剪切口，因此剪切口具有较强的自愈能力并不会发生腐蚀或生锈现象，柜体其余用冷轧板的金属结构件都经过镀锌防腐处理。7、低压开关柜用C型直柱，通过钢制自攻螺丝和8.8级螺栓，装配而成。具有足够的机械强度，可以保证元件安装后及操作时无摇晃、不变形。开关柜内的每个柜体分隔为三室，即水平母线隔室，功能单元隔室及电缆室，室与室之间用整块高强度阻燃环保塑料功能板和敷铝锌板相互隔开。8、MNS以8E为基本单元（E=25mm），功能单元有8E/4、8E/2、6E、8E、12E、16E、24E、32E、72E，一台MCC柜最多时可布置36个功能单元，可实现PC，MCC混装。9、MNS开关柜按照用途和柜体结构具有以下几种柜型：10、①PC柜：主要安装框架式断路器或者大容量刀熔开关，一般用于进线开关柜和大电流配电出线柜。图1.11、②MCC柜：主要安装塑壳开关、接触器、热继电器或者小容量的刀熔开关，一般用于电动机控制中心或者小电流的配电中心。12、③PC与MCC混装柜：开关柜部分为PC回路，部分为MCC回路，采用混装结构，可以提高柜体元件的安装效率，减少开关柜数量。13、④无功功率补偿柜：主要安装低压电力电容器和其相应的控制回路，用于系统的低压无功补偿。14、MNS开关柜具有两种型号产品，MNS和MNSD。MNSD具有透明玻璃门，外观美观大方，同时具有很高的防污秽、防灰尘、防溅水能力，可适应高防护等级的要求。15、根据实际的项目要求，MCC柜具有抽出式和插拔/固定式两种结构形式。抽出式开关柜的功能单元为抽屉形式，抽出抽屉后即可进行元器件的更换和检修工作；插拔式开关柜的功能单元不可移出，利用可插拔的开关等元件进行更换和检修工作。16、同时，根据现场的安装条件等情况，抽出式的MNS开关柜具有侧面出线和后部出线两种形式，侧面出线开关柜的电缆仓在开关柜侧面，水平母线布置在柜体后部；后部电缆出线开关柜的电缆仓设计在开关柜后部，水平母线布置在柜体顶部。对于这两种开关柜，电缆出线均可在柜体底部或顶部出线。17、3、工作环境条件：a.环境温度：周围空气温度不超过+40℃，不低于-5ºC，且在24小时内测得的平均值不超过+35℃。b.环境湿度：空气清洁，在最高温度+40ºC时其相对湿度不超过50%，较低温度时允许有较大的相对湿度。例如+20ºC时为90%，但考虑到由于温度的变化，有可能会偶然地产生适度的凝露。c．温度范围在-25ºC至+55ºC之间适用于运输和存储过程，在短时间内（≤24h）可达到+70ºC。d．海拔不超过2000米。e.地震烈度不超过8度。f.环境污染等级：3级。注：①如选用某些电器元件不能符合上述工作条件时，由制造厂与用户协商解决。②当使用条件与上述工作条件不符时，由用户向制造厂提出，协商解决。4、电气性能：母线系统抽出式开关柜水平母线具有两种形式，对于侧面出线的开关柜，水平母线布置在柜体后部；对于柜后出线的开关柜，水平母线布置在柜顶。根据要求，可以配置一组或者二组水平母线，二者既可单独供电又可并联供电，或者一组作为工作母线，一组作为备用母线（参见附图2.3.2.1）。水平母线布置在侧面和顶部这两种方式的柜体在布置时，不能布置在同一排列中。单独设置并贯穿整个排列的保护导体（PE线）与裸露导电部件（框架）相连接后组成完整的保护接地系统。而且PE母线能承受一定的短路电流。根据系统要求，开关柜可以是三相四线制（TN-C）的或者三相五线制（TN-S或TN-C-S）的。MCC柜垂直母线组装在绝缘功能板之中，可防止开关电弧引起的对垂直母线的相间放电，提高了产品的电击防护能力和安全运行率。2.3.2.2抽屉单元抽屉式开关柜总的可利用高度为72E（E=25mm），按照上下左右布置，单元最小高度为8E（200mm）。抽屉单元共有七种类型：8E/4、8E/2、8E、12E、16E、20E、24E。安装最小尺寸的8E/4抽屉时，每柜最多可装36个抽屉单元，双面操作柜最多可装72个抽屉单元。抽屉单元的最大容量参见表2.3.2.2。表2.3.2.2抽出式MNS开关柜抽屉容量规格最大容量有效安装空间（高×宽×深）（mm）塑壳开关最大电流（A）直接启动最大电动机控制功率（KW）（Y/△）启动方式最大电动机控制功率（KW）8E/430（3P，4P）7.5---140×120×2758E/250（3P，4P）157.5140×260×2758E225（3P），125（4P）3022160×505×27512E*250（3P，4P）4537260×505×27516E315（3P，4P）7555360×505×27520E*315（3P，4P）11075460×505×27524E400（3P，4P）160110560×505×275注：12E和20E抽屉单元为非常用规格。抽屉单元具有二次隔离插头，可供控制回路外部引出控制信号使用。抽屉单元一般均有16节二次隔离插头引出，除8E/4外，其他抽屉单元均可增至32节引出端子，每个引出单子上可接二根1.5~2.5mm²多股软导线。8E/4和8E/2抽屉单元四周均为阻燃型塑料隔板隔离，使单元之间具有较强的绝缘隔离性能；8E及以上抽屉单元均采用敷铝锌钢板或优质冷轧钢板制作，具有优良的机械强度和接地性能。抽屉单元具有可靠的机械联锁装置，以防止误操作和带负荷插拔，并通过操作手柄控制指示出合闸、试验、移动、分离位置（参见附图2.3.2.2）。各位置定位后最多可以加三把挂锁。抽屉单元联锁装置的详细介绍和操作方式参见7.3.2抽屉式开关柜的操作部分。2.3.2.3PC柜根据开关容量和尺寸要求，PC柜可以有多种宽度。PC柜内可安装各种型号的框架式断路器或者刀熔开关，并可按照要求安装1~3台框架式断路器。图2.3.2.2抽屉单元的联锁装置安装2台框架式断路器时，通常采用上下布置的方式，根据需要也可以采用左右布置的方式。左右布置时，柜体宽度较上下布置有所增加，但与上下布置相比散热条件更好，在长期满负荷运行的情况下优于上下布置的方式。水平母线柜后布置时，当额定电流≥4000A时，母联柜必须增加600mm宽的母线转接柜；水平母线柜顶布置时，母联柜均需增加300mm宽的母线转接柜。详见一次方案图。一般情况下，推荐PC和MCC分开，将框架式断路器和抽屉单元布置在不同的柜中，以便使用维护的方便；但在特殊情况下，允许将PC和MCC混装，同一个开关柜中既安装有框架式断路器，也安装有小电流的电动机控制单元。采用混装方式时，应将PC布置在柜体上部，下部布置抽屉单元，在PC和抽屉单元之间应留有8E的空室作为垂直母线的转接用。具体请参见一次方案32~34。2.3.2.4无功功率补偿柜根据系统情况，MNS开关柜设计有无功功率补偿柜，供低压补偿用。无功功率补偿柜配置有低压电容器，以及接触器、低压熔断器、电抗器等相应的控制保护元件，并可根据需要安装自动无功补偿控制器，实现无功功率补偿的自动控制。根据用电设备情况，无功功率自动补偿柜设计有电网近似正弦波的无功功率补偿方案（见一次方案106～110）和配备滤波电抗器的无功功率补偿方案（见图十一及一次方案111～114）。一次方案106～110适合于谐波源视在功率与变压器视在功率之比（Gh/Sn）小于20%的正常情况。根据无功补偿功率的不同有多种柜宽供用户选择。一次方案111～114适合于20≤Gh/Sn≤60%的情形，采用了电抗器与电容器串联方式连接，具有谐波吸收和无功功率补偿的双重功能。现有电抗率p=XL/Xc×100%=7%、调谐频率fR=189Hz和p=6%、fR=204Hz二种标准系列供选择：a)p=7%、fR=189Hz时可吸收少量的5次谐波。并对含有谐波的电网起到阻隔作用。b)p=6%、fR=204Hz时可吸收约50%的5次谐波。根据电网的实际情况，以上参数亦可按用户要求配置。2.3.2.5进出线电缆室根据实际需要，MNS开关柜的进出线电缆可以采取柜侧面进出线，也可采取柜后进出线（参见图2.3.2.5.1）。采用柜侧面出线的情况下，水平母线布置在柜后；采用柜后出线的情况下，水平母线布置在柜顶。MNS开关柜进出线电缆可采取底部或柜顶进出线，对于水平母线布置在柜后，电缆侧面出线的柜体，在标准柜体尺寸内电缆室上下方可任意上下进出线（需要向我公司提供相应数据，以便在柜体生产时布置相应开孔）。柜侧面出线柜后出线图2.3.2.5.1MNS开关柜出线示意图对于水平母线布置在柜顶，电缆柜后出线的柜体，当水平母线不大于3150A（含3150A）且只布置一组母线时，在标准柜体尺寸内电缆室上下方可任意上、下进出线；当水平母线大于3150A或布置二组水平母线时，需要在标准柜体的后上方配备一个柜顶进出线通道（参见图2.3.2.5.2）。2.3.2.6外形尺寸与重量外形尺寸参见表2.3.2.6.1和表2.3.2.6.2。表2.3.2.6.1MNS开关柜外形尺寸表（单层门）项目单位高(H)宽(W)深(D)PC柜mm22005001000PC和无功功率补偿柜mm22006001000mm22008001000mm220010001000mm220012001000MCC柜（旁出线）*mm220010001000**MCC柜（后出线）*mm22006001000表2.3.2.6.2MNSD开关柜外形尺寸表（双层门）项目单位高(H)宽(W)深(D)PC柜mm22005501000PC和无功功率补偿柜mm22006501000mm22008501000MCC柜（旁出线）*mm220010001000**MCC柜（后出线）*mm22006501000注：*旁出线和后出线不能装在同一排列中。**旁出线的MCC柜其深度可减小到600mm，但和同排列中的1000mm宽柜连接时，必须增加宽度为400mm的母排转接柜。宽度大于或等于1000mm的PC柜、无功功率补偿柜和双面操作柜无双层门结构形式。MNS开关柜的单柜重量为500~800kg，根据结构形式和柜内安装的元器件种类、数量的不同而不同。2.3.3插拔式/固定式开关柜插拔式开关柜采用插拔式空气断路器固定安装，底座与母线系统可靠联接的方式，简化了柜体结构，减少机械构件，避免了抽屉式结构带来的触头发热，联锁机构复杂的缺点，提高了运行的安全可靠性。2.3.3.1母线系统插拔式开关柜的母排布置在柜体顶部。根据要求，可以配置一组或者二组水平母线，图2.3.2.5.2后部上出线电缆通道二者既可单独供电又可并联供电，或者一组作为工作母线，一组作为备用母线。IP3X时插拔式/固定式开关柜的垂直母线最大容量为2000A，采用接地的金属板隔离，具有优良的隔离性能和机械强度，同时保证了产品的电击防护能力。单独设置并贯穿整个排列的保护导体（PE线）与裸露导电部件（框架）组成完整的保护接地系统。而且PE母线能承受一定的短路电流。根据系统要求，开关柜可以是三